3. Лекция. Линейное программирование

Третья теорема двойственности:
Двойственные оценки показывают приращение функции цели, вызванное малым изменением свободного члена соответствующего ограничения задачи линейного программирования, т.е.

В последнем выражении дифференциалы заменим приращениями. Тогда получим выражение:
,
если , тогда , Экономическое содержание третьей теоремы двойственности: двойственная оценка численно равна изменению целевой функции при изменении соответствующего ресурса на единицу. Двойственные оценки y_j часто называются скрытыми теневыми или маргинальными оценками ресурсов.
3.4 Решение задач линейного программирования
геометрическим методом
При решении задач линейного программирования геометрическим способом необходимо помнить, что визуализация решения достигается только при рассмотрении задачи с двумя переменными и небольшим количеством ограничений. Также желательно выбрать масштаб осей так, чтобы график был компактным, но было четко видно все точки пересечения ограничений.
С геометрической точки зрения в задаче линейного программирования ищется такая угловая точка или набор точек из допустимого множества решений, на которой достигается самая верхняя (нижняя) линия уровня, расположенная дальше (ближе) остальных в направлении наискорейшего роста.
Для нахождения экстремального значения целевой функции при графическом решении задач ЛП используют вектор gradZ на плоскости Х₂ОХ₂ .
Этот вектор показывает направление наискорейшего изменения целевой функции. Координатами вектора grandZ являются коэффициенты целевой функции Z(x).
Алгоритм геометрического метода решения задач ЛП.
Решение задач ЛП геометрическим методом осуществляется по следующему алгоритму:
1.Строим координатные оси Х₁ОХ₂ и с учетом коэффициентов математической модели выбираем масштаб.
2.Находим область допустимых решений (ОДР) системы ограничений математической модели
3.Строим прямую целевой функции и показываем направление наискорейшего ее изменения (нормаль-gradL).
4.Линию целевой функции (линия уровня) перемещаем по направлению нормали для задач на максимум целевой функции и в противоположном направлении - для задач на минимум ЦФ.
Перемещение линии уровня через ОДР производится до тех пор, пока у нее окажется только одна общая точка с областью допустимых решений. Эта точка будет точкой экстремума, и будет определять единственное решение задачи ЛП.
Если окажется, что линия уровня совпадает с одной из сторон ОДР , то задача ЛП будет иметь бесчисленное множество решений.
Если ОДР представляет неограниченную область, то целевая функция – неограниченна.

Задача ЛП может быть неразрешима ,когда определяющие ее ограничения окажутся противоречивыми.

5.Находим координаты точки экстремума и значение ЦФ в ней.